國內外現有的吸水膨脹材料方面一般都具有高吸水倍數(500~2000 倍 數 )和高膨脹速度 (100~450ml/g·min)的 特點 ,他們大多數是以丙磺酸鈉、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基二甲基氯化銨等水溶性化合物為主體的線形高分子量聚合物,部分產品還填充了蒙脫土、 高嶺土等可以水化膨脹的黏土物質,由于吸水后體積無限制膨脹,這些材料最終會發生溶解而失去強度,從而無法實現長期有效的鉆井堵漏目的。
吸水樹脂可提高堵漏劑的膨脹量, 形成更加密實的封堵。
該樹脂的選擇受溫度控制,吸水速率須保證施工要求:時間短,會造成配漿困難;太長則會延長工期,甚至返排出井口。 本文對吸水樹脂進行包裹預加工,使之吸水速率能得到有效控制。 可針對不同的漏失情況加入不同的吸水速率的吸水樹脂,使其滿足現場要求。
1 實驗部分
1.1 主要實驗設備、儀器及試劑
反應釜、烘干機、粉碎機、恒溫水浴鍋。
吸水樹脂,華迪化工;包裹劑,新疆中泰化學;溶劑,江蘇海安石油化工有限公司;凝膠劑,天津紅山石油。
1.2 吸水樹脂覆膜處理
將包裹劑和溶劑混勻后, 緩慢加入攪拌狀態下的吸水樹脂,反應一定時間后加入凝膠劑,待有一定粘稠度后轉入烘干機進行快速烘干處理,然后破碎成目標細度的成品即可。
2 配方工藝的確定
表 1 為達到不同飽和吸水時間的部分配方。 圖一為同一配方不同反應時間對飽和吸水時間的影響。 可以看出反應時間在70min 性能最佳?!?】
3 室內評價
室內對不同原料配比進行封堵承壓能力的檢測,結果如表3 所示?!?】
經過對表 2 和表 3 分析可以看出,吸水樹脂的加入可較大程度增加堵漏劑的封堵承壓能力。 膠囊化處理前后對封堵能力沒有影響。
4 結論
(1)通過實驗表明 ,吸水樹脂在不同涂覆配方下具有不同的吸水速率。 可根據現場地層要求提供相應的堵漏材料。
(2)反應 70min 的堵漏材料時間可較大化延長。
(3)本文所述方法在不影響吸水樹脂使用效果的前提下對其吸水速率進行有效控制,滿足現場堵漏要求。
參考文獻:
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